《表1 不同疏密网格的网格总数》

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《变截面管道旋流进气加热的数值模拟》

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网格总数达105万，在壁面区域局部加密。为了验证网格无关性，共构建5种不同密度的网格，网格总数N呈2倍关系递增。5种不同疏密网格的网格总数N见表1。网格无关性验证的结果如图3所示，横坐标表示网格总数N，纵坐标为密度ρ的离散误差L1范数的对数值。由图可知，粗网格的离散误差明显高于细网格的。对于细网格Grid 3、4和5，随着网格的细化，离散误差的变化不大。因此，选用Grid 4(N=1.05e+6）求解流场。选取流场的密度ρ作误差分析，ρ的离散误差L1范数与特征网格尺寸h（单位：mm）的关系如图4所示（对数坐标）。与2阶斜率的比较表明，收敛阶数略小于名义收敛速率。因此，数值算法可以准确地模拟旋流，实现全局计算域的2阶精度。